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基于 AFLOW 数据库训练的三元碳化物机器学习原子间势

材料科学 2025-01-29 v2

摘要

大规模密度泛函理论(DFT)数据库是可用于训练原子尺度建模机器学习原子间势的能量、力和应力的宝库。本文利用 AFLOW 数据库中的结构弛豫数据,为四种碳化物体系(HfTaC、HfZrC、MoWC 和 TaTiC)训练了矩张量势(MTPs)。所得 MTPs 被用于弛豫约 6300 个随机对称结构,随后通过主动学习进行改进,生成了能够弛豫多种结构的鲁棒势(RP),以及专为低能体系弛豫设计的精确势(AP)。研究表明,该方案对 HfTaC、HfZrC 和 TaTiC 体系给出的凸包与 AFLOW 预测的凸包难以区分;对于 MoWC 体系,则预测出了 AFLOW 中未发现的热力学稳定结构,凸显了该方案在晶体结构预测中的潜力。先用 RP 再用 AP 对超过三百个 Mo1x_{1-x}Wx_xC 化学计量比晶体进行弛豫,得到的形成焓与 DFT 计算结果高度吻合。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.01852,
  title  = {Machine Learned Interatomic Potentials for Ternary Carbides trained on the AFLOW Database},
  author = {Josiah Roberts and Biswas Rijal and Simon Divilov and Jon-Paul Maria and William G. Fahrenholtz and Douglas E. Wolfe and Donald W. Brenner and Stefano Curtarolo and Eva Zurek},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.01852},
  year   = {2025}
}